Войти
Эскиз поперечного сечения контактных колец для электродвигателя. В этом примере контактные кольца имеют устройство для подъема щеток и скользящую контактную планку, позволяющую замыкать контактные кольца накоротко, когда они больше не требуются. Это может быть использовано, например, при запуске асинхронного двигателя с контактным кольцом. A контактное кольцо - это электромеханическое устройство, которое позволяет передавать мощность и электрические сигналы от неподвижной конструкции к вращающейся.. Контактное кольцо может использоваться в любой электромеханической системе, которая требует вращения при передаче энергии или сигналов. Это может улучшить механические характеристики, упростить работу системы и исключить возможность повреждения проводов, свисающих с подвижных соединений.
Также называется поворотными электрическими интерфейсами, вращающимися электрическими разъемами, коллекторами, вертлюгами или электрическими поворотными шарниры, эти кольца обычно используются в двигателях с контактным кольцом, электрических генераторах для систем переменного тока (AC) и генераторах переменного тока и в упаковочном оборудовании, кабельных барабанах и ветровых турбинах. Их можно использовать на любом вращающемся объекте для передачи энергии, цепей управления или аналоговых или цифровых сигналов, включая данные, такие как те, которые находятся на аэродромных маяках, вращающихся баках, экскаваторах., радиотелескопы, системы телеметрии, гелиостаты или колеса обозрения.
Контактное кольцо (в электротехнике термины) - это метод электрического соединения через вращающийся узел. Формально это электрическое передающее устройство, которое обеспечивает поток энергии между двумя электрическими вращающимися частями, например, в двигателе.
контактные кольца на гидроэлектрическом генераторе;. A - неподвижные подпружиненные графитовые щетки,. B - вращающееся стальное контактное кольцо,. C - изолированные соединения с обмоткой возбуждения генератора,. D - верхний конец вала генератора. Обычно контактное кольцо состоит из неподвижного графитового или металлического контакта (щетки), который трется с внешней стороны диаметр вращающегося металлического кольца. Когда металлическое кольцо вращается, электрический ток или сигнал передается через неподвижную щетку к металлическому кольцу, обеспечивающему соединение. Дополнительные узлы кольцо / щетка штабелируются вдоль оси вращения, если требуется более одной электрической цепи. Либо кисти, либо кольца неподвижны, а другой компонент вращается. Эта простая конструкция десятилетиями использовалась как элементарный метод подачи тока во вращающееся устройство.
Некоторые другие названия контактного кольца - это коллекторное кольцо, вращающийся электрический контакт и электрическое контактное кольцо. Некоторые люди также используют термин коммутатор ; однако коммутаторы несколько отличаются и предназначены для использования на двигателях и генераторах постоянного тока. В то время как коммутаторы сегментированы, контактные кольца непрерывны, и термины не взаимозаменяемы. Вращающиеся трансформаторы часто используются вместо контактных колец в высокоскоростных средах или средах с низким коэффициентом трения.
Контактные кольца могут использоваться в поворотном соединении для одновременной работы с устройством, обычно называемым поворотным шарниром. Контактные кольца делают то же самое для электроэнергии и сигнализируют, что поворотные соединения делают для жидких сред. Они часто интегрируются в роторные соединения для передачи энергии и данных к вращающемуся оборудованию и от него в сочетании со средой, которую обеспечивает роторный блок.
Контактные кольца бывают различных типов и размеры; в одном устройстве, например, для освещения театральной сцены, было 100 проводников. Контактное кольцо позволяет неограниченное количество поворотов подключенного объекта, тогда как провисший трос можно скрутить только несколько раз, прежде чем он застрянет и ограничит вращение.
Контактные кольца, смачиваемые ртутью, известные своим низким сопротивлением и стабильным соединением, используют другой принцип, который заменяет контакт скользящей щетки на лужу жидкого металла, молекулярно связанного с контакты. Во время вращения жидкий металл поддерживает электрическую связь между неподвижным и вращающимся контактами. Однако использование ртути создает проблемы с безопасностью, поскольку это токсичное вещество. Если контактное кольцо связано с производством или переработкой пищевых продуктов, фармацевтическим оборудованием или любым другим применением, в котором загрязнение может представлять серьезную угрозу, следует выбирать контакты из драгоценных металлов. Утечка ртути и связанное с этим загрязнение могут быть очень серьезными. Устройство контактных колец также ограничено температурой, так как ртуть затвердевает при температуре примерно -40 ° C.
В контактных кольцах-блинах проводники расположены на плоском диске в виде концентрических колец. центрируется на вращающемся валу. Эта конфигурация имеет больший вес и объем для тех же цепей, большую емкость и перекрестные помехи, больший износ щеток и более легко собирает частицы износа на своей вертикальной оси. Тем не менее, блин предлагает уменьшенную осевую длину для количества контуров, и поэтому может быть уместным в некоторых приложениях.
Беспроводные контактные кольца не полагаются на типичные методы контакта с металлическими и угольными щетками на основе трения, которые использовались контактными кольцами с момента их изобретения, например, описанные выше. Вместо этого они передают энергию и данные по беспроводной связи через магнитное поле, которое создается катушками, которые размещены во вращающемся приемнике, и стационарном передатчике. Беспроводные контактные кольца считаются обновлением или альтернативой традиционным контактным кольцам, поскольку отсутствие в них стандартных механических вращающихся частей означает, что они, как правило, более устойчивы в суровых условиях эксплуатации и требуют меньшего количества обслуживания и ремонта. Однако количество мощности, которое может передаваться между катушками, ограничено; Обычно традиционное контактное кольцо контактного типа может передавать на порядки большую мощность в том же объеме.
